金屬礦地下采場(chǎng)危險(xiǎn)因素協(xié)同作用研究.pdf

1、隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)資源日益增長(zhǎng)的需求，地下開采的比重日益增大。其安全問題也日益突出，并受到廣泛的關(guān)注。近年來不少學(xué)者采用巖石力學(xué)理論、儀器監(jiān)測(cè)和數(shù)值計(jì)算的方法進(jìn)行了系統(tǒng)地研究，并取得卓越的成效。然而，深入分析表明，地下采場(chǎng)巖體失穩(wěn)垮塌、冒落等安全問題是巖體強(qiáng)度、節(jié)理弱面條件、水文狀況，以及圍巖應(yīng)力等因素共同作用的結(jié)果。如果僅采用單一的方法，僅從單一的角度去分析和研究，其結(jié)果將有所偏頗。 本文以銅綠山銅鐵礦《高效采礦方法采場(chǎng)安

2、全防治技術(shù)研究》項(xiàng)目為依托，對(duì)大直徑深孔采場(chǎng)的各種危險(xiǎn)因素及其它們之間的協(xié)同關(guān)系進(jìn)行了探討和分析，揭示了其采場(chǎng)安全影響主控因素，并據(jù)其構(gòu)建了評(píng)價(jià)采場(chǎng)危險(xiǎn)度的協(xié)同作用模型。根據(jù)影響采場(chǎng)安全的三個(gè)主控因素，從三個(gè)方面就其進(jìn)行了分析研究。首先，通過對(duì)銅綠山7313采場(chǎng)的巖體質(zhì)量調(diào)查，采用RMR評(píng)價(jià)法對(duì)采場(chǎng)巖體質(zhì)量進(jìn)行了分級(jí)，得出了巖體質(zhì)量的分布規(guī)律；在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)及室內(nèi)計(jì)算研究的基礎(chǔ)上，采用三維有限元數(shù)值模擬軟件ANSYS 8.1建立了7313采

3、場(chǎng)的有限元模型，計(jì)算并分析了采場(chǎng)的應(yīng)力狀態(tài)，得出了采場(chǎng)周圍巖體應(yīng)力分布規(guī)律；通過對(duì)采場(chǎng)周圍巖體聲波測(cè)試，研究探討了爆破施工的影響范圍，并采用數(shù)學(xué)回歸方法，得出了爆破施工對(duì)采場(chǎng)周圍巖體的損傷規(guī)律；在上述工作的基礎(chǔ)上，筆者采用層次分析法確定了7313采場(chǎng)各危險(xiǎn)因素的權(quán)重，然后對(duì)采場(chǎng)兩個(gè)關(guān)鍵剖面采用網(wǎng)格法進(jìn)行了離散化，將每個(gè)離散點(diǎn)的各因素屬性值導(dǎo)入到Surfer8.0軟件中，繪制出了采場(chǎng)中部橫剖面和采場(chǎng)頂板的各因素影響度分布圖；同時(shí)，為了得出